摘要：纯电动汽车驱动电机,输出扭矩变化快,且动力传动系统中分布多个间隙,如差速器半轴齿轮间隙、输入轴花键间隙、半轴齿轮花键间隙等,使纯电动汽车在Tip-in/out工况下产生明显的振动噪声,严重影响整车舒适性。为探究纯电动汽车动力传动系统中多间隙参数对系统动力学响应的规律,建立了适用于瞬态工况的动力传动系统模型,通过台架试验验证了其准确性。通过DOE试验设计对差速器半轴齿轮间隙、输入轴花键间隙、半轴齿轮花键间隙等参数进行了灵敏度分析,确定了关键影响参数。通过多参数优化分析,获得了最优参数组合,显著降低Tip-in/out工况下的振动。

摘要：针对当前电动涡旋压缩机NVH差的问题,基于动力总成悬置设计的经验,从传递路径入手,为压缩机总成设计了一套噪声、振动及声振粗糙度(NVH)性能优越及可靠性高的悬置系统,并对该悬置系统进行了优化验证。首先,对电动压缩机悬置系统布置进行了受力分析;接着,建立了压缩机悬置系统的动力学模型,对其刚体模态和解耦率进行了分析;然后,以悬置三向刚度为设计变量,以悬置系统刚体模态和各阶模态能量解耦率为优化目标,运用遗传禁忌搜索算法(GATS)对该悬置系统进行了优化设计;最后,根据优化结果设计了悬置非线性刚度曲线,并进行了受力分析和试验验证。研究结果表明:优化后的压缩机悬置系统各阶刚体模态和解耦率满足目标要求,各悬置受力分布合理,压缩机全转速范围内的平均隔振率由20 dB左右提升到30 dB左右;同时,车内噪声和方向盘振动均有不同程度优化,有效提高了电动涡旋压缩机悬置系统的NVH性能。该方法对于电动涡旋压缩机悬置设计有较大的参考意义,可为解决同类问题提供新思路。

摘要：自动驾驶是汽车智能化的重要组成部分,完全的自动驾驶是汽车智能化发展的制高点,但当前自动驾驶技术处于人机共驾的阶段,车辆的控制权需要在驾驶人与系统间来回切换,驾驶人仍是“人-车-路-环”的核心。对驾驶人手部握持状态的实时准确识别是实现车辆控制权安全切换的基础。为此,采用柔性仿生微纳米阵列压力传感器与力反馈方向盘相融合的方法,设计开发出用于驾驶人离手检测(Hands Off Detection,HOD)的智能方向盘系统,利用此系统采集了20名驾驶人在模拟驾驶状态下的握持方向盘压力数据集,并基于此数据集分别建立了方向盘握持位置的逻辑判断识别模型和握持指数识别的L-BP(Logic-Back Propagation)神经网络模型,进一步利用消融试验对L-BP模型的逻辑判断单元与BP(Back Propagation)单元对整体模型表现的贡献度进行量化,将此模型与纯逻辑判断模型、BP神经网络和支持向量机模型进行了对比测试。结果表明:L-BP模型的握持指数识别率为98.90%,比纯逻辑判断模型、BP模型和支持向量机模型的识别率分别提升了34.99%、4.00%与13.60%;握持位置逻辑判断的识别率为99.60%。所设计开发的HOD智能方向盘系统能准确实时地采集握力数据;所提出的识别模型能够准确实现驾驶人握持方向盘的手部位置与握持指数识别,为驾驶人危险驾驶检测、驾驶能力评估研究以及方向盘智能交互设计提供参考。

摘要：针对某电动汽车电驱总成的噪声问题,依据电驱总成车内噪声产生机理,进行整车状态声振特性测试,运用不同工况组合下的频谱特征和阶次特征等分析方法,识别出该电驱总成噪声问题为结构共振和电磁激励所致。针对结构共振问题,考虑电驱总成结构耦合特性、电机材料复杂多样性和线圈绕组质量,建立电驱总成有限元分析模型,求解出电驱总成的模态和振动响应,并通过敲击法模态试验得到模态参数进而对有限元模型进行验证,在此基础上以模态应变能为依据对电驱总成结构的局部刚度进行优化,提升结构共振频率,降低共振风险。针对电磁激励问题,以电驱总成中的永磁同步电机为研究对象,建立电磁仿真分析模型,以影响磁通密度的转子槽口的槽形、槽宽、槽深和槽间角度4个因素建立正交试验设计表,通过极差值得到各因素对齿槽转矩和输出转矩的影响水平,最后以降低齿槽转矩、加工工艺简单和对输出转矩影响小为目标,运用16组具有代表性的电磁方案,完成256个参数组合的寻优,并对优化方案进行了数值仿真计算。研究结果表明:优化方案的改善效果较显著;研究可为电动汽车车内噪声改善提供试验技术支持,并为电驱总成的结构共振噪声和电磁噪声控制提供方法参考。

摘要：为解决汽车冷却水泵叶轮在设计优化中存在设计周期长、优化方法不明确等问题,基于离心泵设计与计算流体动力学(CFD)理论,设计一种半开式叶轮并进行优化.首先确定叶轮各项结构参数并通过三维建模软件CATIA V5对水泵进行实体的初步建模,然后利用CFD计算软件STAR CCM+对水泵设计模型进行性能仿真分析,得到水泵截面的绝对压力云图、相对速度矢量图以及湍动能分布图,最后通过MATLAB遗传算法工具箱以水泵总的能量损失最小为目标对叶轮进出口宽度、进出口直径、进出口角度等主要结构参数进行优化,从而得到水泵叶轮最佳设计参数.研究结果表明:通过对多个工况点下优化前后冷却水泵性能仿真对比,MATLAB遗传算法工具箱在对水泵的优化过程中起到重要的作用,在寻找叶轮结构参数最优组合时具有明显优越性,且结果合理可靠,经叶轮优化后的水泵性能优良,额定工况下水泵效率提高了2.3%.

摘要：针对高原高寒环境无外界供能条件下,特种储能方舱电池系统冷启动困难,启动时间长,供电性能衰减严重导致的应急支援保障能力下降问题,进行特种储能方舱低温快速预热自启动方法研究。通过分析储能方舱电池系统容量需求、温度边界条件与低温启动时间需求,计算储能电池组和低温启动电池组的容量配比;建立电池组三维产热模型,采用数值模拟方法,确定热管最佳布置方式。通过正交试验法探究预热结构中各因素对电池系统升温性能的影响,并进行参数选优。设计了采用闭环液体预热耦合加热管的预热系统并建立仿真分析模型,对热管对流换热下的电池系统升温性能进行了仿真,结果表明:在-20℃的环境温度下,储能方舱电池系统可在10 min内快速预热至5℃以上的正常工作温度,满足应急支援保障需求。

摘要：建立了盘式制动器非线性有限元模型,分析了复模态,从振型、频率、负阻尼比、模态耦合、模态应变能等多维度评价其噪声、振动与声振粗糙度特性。结果表明：不同参数从不同角度都能反映模型模态的不稳定性;模型在1~15 k Hz范围所有频段存在不稳定模态,且在1~3 k Hz和12~13 k Hz频段复特征值实部大,负阻尼比高,模态稳定性差;不稳定模态容易与相邻模态发生耦合,发生制动噪声概率大。

摘要：为研究工业产品三维建模中的曲线及曲面拼接问题,通过分析贝塞尔曲线连续性的数学意义和成立条件,得出连续性与控制点位置之间的联系;计算并总结出贝塞尔曲线在G0,G1,G2连续时,相邻控制点几何关系的规律,该规律也适用于相邻NURBS曲线及曲面的连续性调节,并通过实例应用进行了验证。结论表明:曲线及曲面控制点的几何规律可用于预判、调节曲线及曲面的连续性,有助于设计师通过三维模型准确表达产品造型。

摘要：为了快速有效地降低某全地形车生产成本,利用有限元前处理软件HyperMesh建立了某全地形车车架结构的有限元模型,运用Optistruct求解器计算其自由模态并与已有的试验结果进行对比,验证了该模型的正确性。通过Optistruct分析车架在多种工况下的应力分布和变形情况,计算其疲劳寿命并进行灵敏度分析,提出该车架结构轻量化方案,并分析优化后车架结构强度及疲劳寿命,证明了此轻量化方案具有一定的有效性。轻量化车架结构减轻了6.606 3kg,表明通过灵敏度分析能够提高结构优化效率以及轻量化效果。

摘要：为了实现无人驾驶拖拉机在直线作业时的实时避障路径规划功能,提出一种在改进最短切线法的基础上用五次多项式函数规划路径的避障路径规划算法。针对最短切线法规划的路径曲率不连续、难跟踪控制的问题,首先采用改进最短切线法求相关坐标点,然后基于求得的坐标点用五次多项式函数求解路径,最后得到由两段五次多项式函数曲线和直线组成的曲率连续的避障路径。对避障路径规划算法进行仿真,结果表明,该算法生成路径长度短、实时性好、安全性高。基于常州东风无人驾驶拖拉机的运动学模型设计一种模型预测控制器,在Simulink与CarSim联合仿真平台上对无人驾驶拖拉机的避障路径规划及跟踪控制进行联合仿真,结果表明:与改进最短切线法相比,基于五次多项式函数的路径规划算法规划的路径跟踪控制精度更高,更易于跟踪控制。